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广东省各地区2022年中考化学模拟(三模)试题汇编-流程题(中档题)
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广东省各地区 2022年中考化学模拟(三模)试题汇编-流程题(中档题)
一、流程题
1.(2022·广东·三模)氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,加热条件下能与氧气继续反应生成氧化铜。如图所示是某工厂以含铜矿石(含CuFeS2、Cu2S等) 为原料制取Cu2O的工艺流程。
【资料卡片】常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH见如表。
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Cu(OH)2
开始沉淀
7.5
2.7
4.8
完全沉淀
9.0
3.7
6.4
(1)步骤①中对矿石进行“预处理”的方法是将矿石粉碎,其目的是通过______,加快化学反应速率。
(2)步骤②的“炉气”中可能含有有害气体SO2,作出这一判断的依据是______;
(3)步骤③中用硫酸处理在工艺上叫酸洗。酸洗时发生反应的一个化学方程式为______;
(4)步骤④加试剂X是将+2价铁元素全部转化为+3价,步骤⑤调pH是将+3价铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀。为确保只将+3价铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀,而不影响溶液中的铜元素,则pH的调控范围最好是______;
(5)步骤⑥中的“操作W”包括过滤、洗涤、烘干;烘干时要隔绝空气,其目的是______;
(6)从环保角度,你的一条合理化建议是______。
2.(2022·广东·三模)在抗击“新冠肺炎病毒”期间,消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯()是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质、)为原料,制取的工艺流程如图:
(1)步骤②加入的试剂A是________(填写化学式)。
(2)固体乙的成分是_______(填写化学式)。
(3)步骤③加入适量盐酸的目的是__________。
(4)步骤④中是氯化钠水溶液在通电的条件下反应,生成氯酸钠(NaClO3)和氢气,该反应的化学方程式为_______。
(5)步骤⑤中涉及的反应物和生成物中含氯元素化合价最高的物质是________(填写化学式)。
3.(2022·广东·三模)以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下:
回答下列问题:
(1)氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途。下列关于氢氧化钠的描述中,错误的是______。
A.能去除油污,可做厨房清洁剂 B.易溶于水,溶解时放出大量的热
C.水溶液能使石蕊溶液变红 D.可用作某些气体的干燥剂
(2)粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,必须经过精制。操作①②间除杂质时所加的三种试剂有Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液(均过量),写出加入Na2CO3溶液发生的化学反应方程式______、______;有同学提出用______溶液代替BaCl2溶液和NaOH溶液也可达到同样的除杂目的。
(3)写出步骤③中发生的反应方程式(任写一个)______。
(4)电解饱和NaCl溶液这一反应的反应物有NaCl和______。
(5)该流程中可以循环利用的物质是______。
4.(2022·广东江门·校考三模)潮州是“中国瓷都”,陶瓷工艺中外闻名。碲(Te)在陶瓷工艺中具有广泛的应用。用某工业废渣(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下:
【查阅资料】TeO2微溶于水,能与较浓的强酸、强碱发生反应,与盐酸反应时生成四氯化碲。回答下列问题:
(1)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:______。
(2)在“过滤”时,需要用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和______。其中,玻璃棒的作用是______。滤液1中的两种溶质是H2SO4和______(填化学式)。
(3)上述工艺流程中设计“废渣→…→TeO2”的目的是______。
(4)在“酸溶”流程中,发生反应的化学方程式为______。
(5)“还原”时,在TeC14溶液中通入SO2,反应生成碲和初中化学中两种常见的酸。请将该反应的化学方程式补充完整:______+2______。
5.(2022·广东佛山·统考二模)FePO4是制备某种锂电池的材料之一,用工业级硫酸亚铁(含有钛、镁、锰等杂质)制备磷酸铁的转化过程如下:
(1)FePO4中磷元素的化合价为+5,铁元素的化合价是_____,该物质的名称是_____。
(2)步骤Ⅰ和Ⅲ都需要进行的操作是_____。
(3)步骤Ⅱ中发生的化学反应为:,则X的化学式为_____,选用该物质的优点是______。
(4)将100g20%的X溶液稀释成5%,需要加水_____g。
步骤Ⅱ中170g2%的X溶液需要消耗________gFeSO4。
(5)写出Ⅲ反应的化学方程式______,反应类型是______反应(填基本反应类型)。
6.(2022·广东佛山·校考三模)某兴趣小组想从某铁矿石样品(主要成分是氧化亚铁,还含有氧化铜、二氧化硅)制取较纯净的硫酸亚铁,设计了如图所示流程,请回答下列问题。
【查阅资料】
①二氧化硅不溶于稀硫酸且二者不发生反应。
②氧化亚铁能与酸反应生成对应的亚铁盐。
(1)加入适量稀硫酸的目的是__________。
(2)滤渣B的成分是_________。a、b、c为同一操作,该操作的名称是_________,实验室在该操作中用到的玻璃仪器有_________(填两种)。
(3)X是_________。加入适量Y后发生反应的化学方程式为_________。
(4)固体E可用做导线,主要利用了它的________ 性。从溶液C中得到硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的方法是:蒸发浓缩、_________、过滤。
(5)假设不考虑物质损耗,最终得到硫酸亚铁晶体中铁元素的质量_______(填“>”“<”或“=”)铁矿石中铁元素的质量。
7.(2022·广东深圳·统考三模)碳酸钡(化学式为BaCO3)是重要的化工原料,广泛应用于电子、建材、冶金和化工等诸多行业和部门。纳米BaCO3以其优于普通高纯BaCO3的特性,因此,制备纳米BaCO3符合当前社会大量需求。下面是以毒重石矿(主要成分是BaCO3,还含有其它杂质等)生产BaCO3的两种工艺流程。
查阅资料:①BaCO3高温煅烧发生分解反应。
②氧化钡BaO与水反应生成相应的碱。
③毒重石矿中杂质不溶于水,也不溶于硝酸等。
④下列方案I制备BaCO3由于焙烧温度高,能耗很大,而且生成的氧化钡不稳定;方案Ⅱ制备BaCO3需要消耗大量的无机酸和碳酸盐,同时又带来设备腐蚀的问题:因此,制备BaCO3需探究更优方案。
I.制备高纯的碳酸钡(BaCO3)
(1)操作1的名称为______;该操作在化学实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、______和玻璃棒等。
(2)氧化钡与水反应的化学方程式________。
Ⅱ.制备钠米BaCO3
(3)与出硝酸与BaCO3反应的化学方程式_______;该反应属于________反应(填写化学基本反应类型)。
(4)从“废液”的有效成分中分离出副产品——氮肥,其化学式为______。
(5)从节能角度比较两种制备BaCO3的工艺,方案_____(填写“Ⅰ”或“Ⅱ”)更佳。
8.(2022·广东中山·统考三模)常用回收废品中的粗铜提炼金属铜、铁和铝,其部分流程如图所示。
【查阅资料】:①溶液中 Fe2+易被 O2氧化为 Fe3+;
②常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的 pH 范围如下表所示:
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
Fe(OH)2
开始沉淀时的 pH
1.9
3.7
4.7
7.0
沉淀完全时的 pH
3.2
4.6
6.7
9.0
(1)操作 1 的名称是__________,金属 A 的化学式是__________。
(2)写出粗铜加入过量稀硫酸发生反应的化学方程式(写出一条即可)__________;此反应属__________(填基本反应类型)
(3)为获得更纯的沉淀 M,加入氢氧化钠溶液时控制 pH 的最佳取值范围为__________;
(4)从生产流程中__________(填能或不能)判断出金属 C 是什么,理由__________。
9.(2022·广东深圳·校考三模)某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等物质,现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,主要步骤如图所示:
已知:加热条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
(1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了______现象,步骤①产生的废气B中,一定含有的有害气体是______ (填化学式),环保处理最好选用的试剂是______ (填序号)。
A.浓硫酸 B.食盐水 C.NaOH溶液
(2)写出步骤④中得到铜的化学方程式:_______,它属于基本反应类型中的_______反应。
(3)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜___(填“高”或“低”)。
(4)溶液C中的溶质有______。取少量的溶液C,向其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有______ (填序号)。
A.硫酸镁 B.硫酸锌 C.硫酸铜 D.硫酸
10.(2022·广东广州·校考三模)工业上利用氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3,相对分子质量为219)提取CeCl3的一种工艺流程如下图
(已知:氟元素符号为F,CeFCO3中F的化合价为-1)
(1)流程中Ce(BF4)3转化成KBF4的基本反应类型是______。
(2)在足量氧气中高温焙烧CeFCO3,化学方程式为______。
(3)“酸浸”加入的试剂除了H3BO3外,还有______(填名称)
(4)流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为______价。
(5)用21.9t含氟碳铈60%的矿石,理论上可以炼出CeCl3______t。
11.(2022·广东佛山·校考三模)我国承诺在2060年前实现“碳中和”,即二氧化碳“零排放”。以下是吸收二氧化碳的两种途径。
1.转化:利用镁矿资源将CO2转化成重要的化工原料碳酸镁,工艺流程如图所示。
Ⅱ.封存:①海洋封存:利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器,但会引起海水酸化等。②地质封存:将CO2注入特定的地层,该方法最大的风险是CO2泄漏,局部CO2浓度快速上升,直接威胁人类生命健康等。
(1)人类活动排放CO2的主要途径有________(写一条)。
(2)“电解槽”中发生反应的物质是________(填化学式):“矿化塔”中发生反应的基本类型是________;“加热分解器”中发生反应的化学方程式是________。整个流程中可循环利用的物质除水外还有________。
(3)CO2被封存在含氢氧化钙的地下水层后可慢慢转化为固态碳酸盐________(填化学式)。用化学方程式解释海洋封存CO2会引起海水酸化的原因:_________。
(4)CO2地质封存:将二氧化碳气体压缩成液态或固态,然后压入地下玄武岩中。从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是________。
(5)生活中你为“碳减排”做的贡献是_________。(写一条)
12.(2022·广东佛山·校考三模)钨(W)是一种重要的战略资源。如图是一种生产钨的工业流程:
已知:白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2等;碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
(1)操作1中粉碎白钨矿的目的是___________。
(2)请写出流程中加入盐酸后发生化学反应的化学方程式:___________(写出其中一个即可),该反应属于___________。(填基本反应类型)。
(3)操作2过滤中所用的玻璃仪器有烧杯、___________和玻璃棒,所得滤液中一定含有的阳离子是___________。
(4)由上述流程可推出H2WO4的物理性质是___________。
(5)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨,已知WO3与H2发生的是置换反应,该反应的生成物除W外的另一种氧化物的化学式是___________。此处不宜用焦炭代替氢气的原因是___________。
13.(2022·广东佛山·校考三模)Li2CO3是制备锂电池的重要原料。实验室以锂辉石精矿(含Li2O·Al2O3·4SiO2和其它杂质)为原料制取Li2CO3的硫酸法生产工艺流程如图所示:
已知:
① ,
②K2SO4在水中的溶解度受温度变化影响不大。
③Li2CO3在热水中的溶解度很小。
(1)“研磨”的目的是______。
(2)“水浸”后的滤液中含有的主要离子有______。
(3)“沉锂”发生的复分解反应是______(写化学方程式),为了进一步回收滤液中的成分,可进行的操作有蒸发结晶、______(填作名称)、洗涤、干燥。
(4)使用热水“洗涤”,原因是______。为了检验产品是否洗涤干净,取洗涤后的溶液于试管,并滴入______(填名称)溶液,若观察到______,则说明洗涤干净。
14.(2022·广东东莞·校考三模)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量 FeCO3和不溶性杂质)为原料制备高纯氧化镁的实验流程图如下:
(1)FeCO3 的名称是_______________。
(2)“酸溶”前常将菱镁矿进行粉碎处理,其目的是_______________;MgCO3与稀H2SO4反应的化学方程式为_______________。
(3)操作Ⅰ的名称_______________,实验室进行该操作时所用的玻璃棒的作用是_______________;滤液 I 中,一定存在的阳离子有_______________(填离子符号)。
(4)加入氨水后,溶液的 pH 值_______________ (填“变大” “变小”或“不变”)。
(5)有关部门研究发现该生产流程存在不足之处:_______________。
参考答案:
1.(1)增大反应物的接触面积
(2)质量守恒定律
(3)
(4)3.7≤pH<4.8
(5)防止氧化亚铜与氧气接触生成氧化铜
(6)需要对生产过程中的废气先处理再排放
【分析】根据促进化学反应的方法、质量守恒定量、化学方程式的书写以及题干提供的信息结合物质的性质进行分析解答即可。
(1)
步骤①中对矿石进行“预处理”的方法是将矿石粉碎,是为了通过增大接触面积,加快化学反应速率。
(2)
步骤②的“炉气”中可能含有有害气体SO2,是因为根据质量守恒定律知化学反应前后元素的种类不变,铜矿石中含有硫元素,则可能生成二氧化硫。
(3)
步骤③中酸洗时,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水,发生反应的化学方程式为
、 、
(任写一个即可);
(4)
步骤④加试剂X是将+2价铁元素全部转化为+3价,步骤⑤调pH是将+3价铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀,+3价铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀的pH最小为3.7,为了不影响溶液中的铜元素,pH不能达到4.8个,故pH的调控范围最好是3.7≤pH<4.8;
(5)
步骤⑥中的“操作W”包括过滤、洗涤、烘干;烘干时要隔绝空气,是为了防止生成的氧化亚铜与氧气接触生成氧化铜;
(6)
从环保角度,因为产生了二氧化硫,故需要对生产过程中的废气先处理再排放。
【点睛】本题考查的是物质的制备的知识,完成此题,可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行。
2.(1)Na2CO3
(2)CaCO3、BaCO3
(3)除去反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠
(4)
(5)NaClO3
【解析】(1)
粗盐水中含可溶性杂质硫酸镁和氯化钙,加入适量的氢氧化钡,氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钡,可除去硫酸镁,故加入试剂A的目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡,试剂A可以是碳酸钠,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,可除去氯化钙和过量的氢氧化钡,故填:Na2CO3;
(2)
固体乙中含氯化钙和碳酸钠反应生成的碳酸钙,氢氧化钡和碳酸钠反应生成的碳酸钡,故填:CaCO3、BaCO3;
(3)
滤液b中含反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠,加入适量盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故目的是:除去过量的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠;
(4)
步骤④是氯化钠水溶液在通电的条件下反应,生成氯酸钠(NaClO3)和氢气,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,该反应的化学方程式为:;
(5)
步骤⑤中涉及的物质为NaClO3、NaCl、ClO2、Cl2,NaClO3中钠元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,氯元素显+5价;氯化钠中氯元素显-1价;ClO2中氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,氯元素显+4价,氯气中氯元素的化合价为0,故含氯元素化合价最高的物质是:NaClO3。
3.(1)C
(2) (或氢氧化钡)
(3)
(4)水()
(5)氯化钠(NaCl)
【解析】(1)
A. 氢氧化钠能去除油污,可做厨房清洁剂,故A正确;
B. 氢氧化钠易溶于水,溶解时放出大量的热,故B正确;
C. 氢氧化钠的水溶液能使石蕊溶液变蓝,故C不正确;
D. 氢氧化钠由吸水性,可用作某些气体的干燥剂,故D正确。
故选:C。
(2)
碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠, 在除杂时消耗溶液中的钡离子和溶液中的氢氧根离子,氢氧化钡溶液中含有钡离子和氢氧根离子,故可代替溶液和溶液也可达到同样的除杂目的,故填:,;(或氢氧化钡);
(3)
步骤②得到的滤液中有过量的氢氧化钠和碳酸钠、氯化钠,加入盐酸后。氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故填: ;
(4)
电解氯化钠溶液生成了氯气、氢气和氢氧化钠,氯化钠含有钠元素和氯元素,生成物中含有氯元素、氢元素和钠元素,故反应物中要含有氢元素,故反应物还有水,故填:水();
(5)
饱和氯化钠溶液电解,反应生成氯化钠,该流程中可以循环利用的物质是氯化钠(),故填:氯化钠()。
4.(1)
(2) 漏斗 引流 Na2SO4
(3)除去Ag、Au(或提纯TeO2,合理即可)
(4)
(5) HCl H2SO4
【解析】(1)
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故“碱浸”时,TeO2和氢氧化钠反应生成Na2TeO3和水,该反应的化学方程式为:;
(2)
过滤所需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗;
过滤时,玻璃棒的作用是引流;
由图可知,“碱浸”时,TeO2和氢氧化钠反应生成Na2TeO3和水,Ag、Au和氢氧化钠不反应,过滤,除去银、金,加入过量的硫酸,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,Na2TeO3和硫酸反应生成硫酸钠、TeO2和水,硫酸过量,故滤液1中的两种溶质是H2SO4和Na2SO4;
(3)
由以上分析可知,上述工艺流程中设计“废渣→…→TeO2”的目的是除去废渣中的银、金,提纯TeO2;
(4)
“酸溶”流程中,TeO2和盐酸反应生成四氯化碲和水,该反应的化学方程式为:;
(5)
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含S、O、Te、Cl、H的个数分别是2、8、1、4、8,生成物中含S、O、Te、Cl、H的个数分别是0、0、1、0、0,故生成物中还应含2个S、8个O、4个Cl、8个H,故生成的两种酸为硫酸和盐酸,故+Te↓。
5.(1) +3 磷酸铁
(2)过滤
(3) H2O2 产物是水,无污染
(4) 300 30.4
(5) 复分解
【解析】(1)
FePO4中磷元素的化合价为+5,氧元素的化合价为-2价,根据化学式中各元素的化合价的代数和为0,设铁元素的化合价为x,则,解得x=+3;该物质的名称是磷酸铁;
(2)
固体和液体分离的操作是过滤,故步骤Ⅰ和Ⅲ都需要进行的操作是过滤;
(3)
根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Fe、S、O、H原子个数分别为2、3、12、2,反应后Fe、S、O、H原子个数分别为2、3、14、4,故X为H2O2;过氧化氢反应生成水,无污染;
(4)
稀释前后溶质的质量不变,设加水的质量为x,则,解得x=300g;
设需要消耗硫酸亚铁的质量为x
x=30.4g
步骤Ⅱ中170g2%的X溶液需要消耗30.4gFeSO4;
(5)
根据转化过程可知,反应Ⅲ的化学方程式为:;该反应是两种化合物互相交换成分,生成两种新的化合物,属于复分解反应。
6.(1)使氧化亚铁、氧化铜恰好完全转化为硫酸亚铁和硫酸铜
(2) 二氧化硅##SiO2 过滤 烧杯、漏斗(合理即可)
(3) 铁##Fe (合理即可)
(4) 导电 降温结晶
(5)>
【解析】(1)
铁矿石样品中的氧化亚铁、氧化铜可与稀硫酸反应,转化为硫酸亚铁和硫酸铜,加入适量的稀硫酸不会使溶液A中混入稀硫酸杂质,故填:使氧化亚铁、氧化铜恰好完全转化为硫酸亚铁和硫酸铜;
(2)
由如图所示流程可知,铁矿石样品中的氧化亚铁、氧化铜可与稀硫酸反应,转化为可溶性的硫酸亚铁和硫酸铜即溶液A,所以滤渣B是不与稀硫酸反应的铁矿石样品中的二氧化硅;操作a、b、c均是把溶液和固体分离的方法,所以该操作是过滤;实验室在过滤操作中用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,三者选其二填写即可;故填:二氧化硅或SiO2;过滤;烧杯、漏斗(合理即可);
(3)
溶液A是硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液,而题干要求得到较纯净的硫酸亚铁,所以可将硫酸铜中加入铁反应,生成硫酸亚铁和铜,即可得到较纯净的溶液C硫酸亚铁溶液;固体D中含有溶液A与X反应,生成的铜和过量的X即铁,所以加入适量的Y的目的是除去多余的铁,同时不引入也不生成新的杂质,所以适量的Y可以是稀硫酸,也可以是硫酸铜溶液,所以加入适量Y后发生的反应是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,或者是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,根据化学方程式书写原则书写即可;故答案为:铁或Fe;(合理即可);
(4)
固体D中含有铜和铁,加入适量的Y后得到的固体E,只有铜,铜做导线,是利用了铜的导电性;溶液C是硫酸亚铁溶液,若想得到晶体,可将溶液蒸发浓缩,通过降温析出晶体,再经过过滤,即可得到较纯净的硫酸亚铁晶体;故填:导电;降温结晶;
(5)
铁矿石中铁元素的质量只来源于氧化亚铁中铁元素的质量,而设计的流程中,最终得到硫酸亚铁晶体中铁元素的质量不仅有铁矿石中铁元素的质量,还有加入的过量X即铁中铁元素的全部质量,所以最终得到硫酸亚铁晶体中铁元素的质量大于铁矿石中铁元素的质量;故填:>。
7.(1) 过滤 漏斗
(2)
(3) 复分解
(4)NH4NO3
(5)II
【解析】(1)
经过操作1得到了滤液和滤渣,故操作1的名称为过滤;过滤需要用到铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,其中玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)
氧化钡与水反应生成相应的碱,由质量守恒定律可知该碱为氢氧化钡,故氧化钡与水反应生成氢氧化钡,反应方程式为;
(3)
酸与盐反应生成新盐与新酸,基本反应类型为复分解反应,硝酸与BaCO3反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,反应方程式为,该反应属于复分解反应;
(4)
溶液C中溶质为毒重石矿中的BaCO3与硝酸反应生成的硝酸钡,硝酸钡与NH4HCO3反应生成碳酸钡沉淀、二氧化碳、水和硝酸铵,其中硝酸铵属于氮肥,化学式为NH4NO3;
(5)
第Ⅱ种制备工艺在常温下进行,而第Ⅰ种制备工艺中,高温条件需要消耗大量能源,故从节能角度比较两种制备BaCO3的工艺,方案Ⅱ更佳。
8.(1) 过滤 Cu
(2) 或 置换反应
(3)3.2—3.7或3.2 < pH < 3.7
(4) 不能 滤液中含有两种金属元素:铝和钠
【解析】(1)
操作1实现了固液分离,名称是过滤;
粗铜中含Cu、Fe和Al,加入过量稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜和稀硫酸不反应,故金属A为铜;
(2)
粗铜加入过量稀硫酸发生反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,该反应的化学方程式为:;
这两个反应均符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
(3)
为获得更纯的沉淀 M,加入氢氧化钠溶液时,应使铁离子形成氢氧化铁沉淀,而铝离子不能形成沉淀,故 pH 的最佳取值范围为3.2 < pH < 3.7;
(4)
向粗铜中加入过量稀硫酸,得到的滤液中含硫酸亚铁、硫酸铝和过量的硫酸,吹入氧气,加入氢氧化钠溶液,得到的沉淀M为氢氧化铁,氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠,滤液中含硫酸钠、硫酸铝,故从生产流程中不能判断出金属C是什么,因为滤液中含有两种金属元素:铝和钠。
9.(1) 乳化 SO2 C
(2) 置换
(3)高
(4) BCD C
【解析】(1)
洗涤剂除油污发生的是乳化现象;
管道烟泥中含硫单质,硫燃烧会产生二氧化硫气体,其化学式为SO2;
二氧化硫是一种酸性氧化物,能和碱反应,所以用氢氧化钠溶液处理较好,故选C;
(2)
溶液C中溶质为ZnO和CuO与稀酸反应生成的ZnSO4 、CuSO4及过量的H2SO4,加入适量甲后得到溶液D和铜,而溶液D经过多步处理得到锌,因此甲物质为锌,步骤④中发生Zn与H2SO4 、Zn与CuSO4的反应,其中得到铜的反应是硫酸铜和锌反应生成铜和硫酸锌,该反应的化学方程式为;
该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(3)
合金的硬度一般比组成其成分的金属的硬度大,黄铜是铜的合金,它的硬度比纯铜硬度高;
(4)
溶液C中溶质为ZnO和CuO与稀酸反应生成的ZnSO4 、CuSO4及过量的H2SO4,溶液C中溶质是H2SO4 、ZnSO4和CuSO4,故选BCD;
加入镁粉后,Mg与H2SO4 、ZnSO4和CuSO4同时反应,但Mg与ZnSO4反应生成的Zn会继续与H2SO4和CuSO4反应,因此可认为Mg先与H2SO4和CuSO4反应,再与ZnSO4反应。根据题中信息,滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有锌和铜,可能有镁,滤液中一定有硫酸镁,可能有硫酸锌,一定没有硫酸铜,故选C。
10.(1)复分解反应
(2)
(3)盐酸##稀盐酸
(4)+3、+4
(5)14.79
【详解】(1)流程中Ce(BF4)3和氯化钾反应生成CeCl3和KBF4,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
(2)在足量氧气中高温培烧CeFCO3,生成CeO2和CeF4,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含碳元素,故还应生成了二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氯元素,故还有盐酸参与了反应;
(4)CeFCO3中氟元素显-1价,碳酸根离子显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得Ce显+3价;CeO2中氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得Ce元素显+4价,同理可得:CeF4中Ce显+4价,CeCl3中Ce显+3价,KBF4中钾元素显+1价,根据化合物中,正、负化合价代数和为零,则显-1价,故可得出Ce(BF4)3中Ce显+3价,故流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为+3、+4价;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,氟碳铈矿中的Ce元素最后完全转化到了CeCl3中,故最后生成CeCl3的质量为:。
11.(1)化石燃料的燃烧(合理即可)
(2) 化合反应
(3)
(4)分子间有间隔
(5)少开私家车(合理即可)
【解析】(1)
人类活动排放CO2的主要途径有化石燃料的燃烧,故填化石燃料的燃烧(合理即可)。
(2)
根据流程图可知,“电解槽”中发生反应的物质是氯化镁和水,化学式分别为:;
矿化塔中发生的反应是氢氧化镁和二氧化碳反应生成碳酸氢镁,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
加热分解器中是碳酸氢镁反应生成碳酸镁、二氧化碳和水,化学方程式为:;
整个流程中二氧化碳和水既是反应物,又是生成物,整个流程中可循环利用的物质除水外还有;
(3)
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,CO2被封存在含氢氧化钙的地下水层后可慢慢转化为固态碳酸盐是;
二氧化碳能与水反应生成碳酸,使海水酸化,化学方程式为:。
(4)
二氧化碳气体能被压缩是因为分子间有间隔,故填分子间有间隔。
(5)
“碳减排”即减少二氧化碳的排放,措施有:少开私家车,随手关灯等,故填:少开私家车(合理即可)。
12.(1)增大接触面积,加快反应
(2) 或 复分解反应
(3) 漏斗 钙离子##
(4)难溶于水
(5) 碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨
【详解】(1)粉碎的目的是增大接触面积,加快反应,故填增大接触面积,加快反应。
(2)主要成分钨酸钙可以与盐酸反应生成氯化钙、钨酸,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,故可填或;
复分解反应是两种化合物相互交换成分,生成另外两种新的化合物的反应,两个方程式都符合复分解反应的条件,故填复分解反应。
(3)过滤中所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故填漏斗;
根据第2小问可知滤液中成分主要是氯化钙,所得滤液中一定含有的阳离子是。
(4)根据流程图可知是在滤渣中,故其物理性质是难溶于水,故填难溶于水。
(5)根据置换反应的特点可知另一种物质含有氢元素和氧元素,故填;
碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨,故不能用焦炭,故填碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
13.(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分
(2)Li+、
(3) 过滤
(4) Li2CO3在热水中的溶解度很小,用“热水洗涤”可以减少碳酸锂的损失 氯化钡(合理即可) 无白色沉淀生成
【详解】(1)“研磨”是将较大固体药品研磨成较小的固体药品,可以增大反应物之间的接触面积,有利于反应更充分;故填:增大反应物之间的接触面积,有利于反应更充分;
(2)由题干信息可知,“水浸”后的滤液主要为Li2SO4溶液;滤液中含有的主要离子为:、Li+;
(3)“沉锂”操作中发生的复分解反应是碳酸钾与硫酸锂反应生成硫酸钾和碳酸锂沉淀,化学反应方程式为:;
所得到的滤液是K2SO4溶液,进一步回收可进行的操作为:蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)已知碳酸锂在热水中的溶解度很小,故使用热水“洗涤”,可以减少Li2CO3的损失;
如果产品未洗涤干净,洗涤后的溶液中会含有硫酸钾,硫酸钾能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钾,故,取洗涤后的溶液于试管,并滴入氯化钡溶液,若观察到无白色沉淀生成,则说明洗涤干净。
14.(1)碳酸亚铁
(2) 使其充分反应
(3) 过滤 引流
(4)变大
(5)生成了二氧化硫污染空气
【解析】(1)
根据化学式的读法,FeCO3 的名称是碳酸亚铁;
(2)
酸溶”前常将菱镁矿进行粉碎处理,是铁矿石与酸的接触面积增大,则反应更充分,故填:使其充分反应;MgCO3 与稀H2SO4反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)
如图可知操作Ⅰ是将不溶物和溶液分离,故为:过滤;过滤时使用玻璃棒的作用是引流,防止滤液冲破滤纸造成过滤失败,故填:引流;根据题意,碳酸亚铁和硫酸能反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,因此滤液 I 中,一定存在的阳离子有亚铁离子和镁离子,故填:;
(4)
根据题意滤液I中含有生成的硫酸亚铁、硫酸镁以及剩余的稀硫酸,溶液显酸性pH